[发明专利]一种基于虚拟执行器的气垫船执行器故障处理方法

权利要求书

1.一种基于虚拟执行器的气垫船执行器故障处理方法，其特征在于：包括以下几个步骤，

步骤一：传感器采集气垫船的位置和艏向信息；

步骤二：求取传感器采集的当前位置与期望位置的偏差，采用鲁棒自适应滑膜控制方法，得到标称控制信号，传送给执行器；

步骤三：进行执行器故障诊断，如果执行器没有发生故障，执行器响应标称控制指令；如果执行器发生故障，利用虚拟执行器对标称控制信号进行重构，得到重构后的控制信号，传送给当前执行器。

2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟执行器的气垫船执行器故障处理方法，其特征在于：所述的虚拟执行器为：

x·Δ(t)=AΔxΔ(t)+BΔuc(t)uf(t)=GxΔ+Huc(t)yc(t)=CxΔ(t)+yf(t)xΔ(0)=0]]>

气垫船运动模型的状态空间形式为：

x·(t)=Ax(t)+Buc(t)+F(x,t)yc(t)=Cx(t)x(0)=x0]]>

其中，状态变量u_c(t)和y_c(t)分别为输入向量和输出向量，A为状态矩阵，B和C分别为输入矩阵和输出矩阵，F(x,t)为所有非线性及不确定部分和外界扰动；

执行器发生故障后的气垫船运动模型的状态空间形式为：

x·f(t)=Axf(t)+Bfuf(t)+F(xf,t)yf(t)=Cxf(t)xf(0)=x0]]>

其中，状态变量表示故障船舶的位置及速度信息，u_f(t)和y_f(t)分别为故障船舶输入向量和输出向量，B_f为执行器故障后新的输入矩阵，F(x_f,t)表示故障模型中所有的非线性及不确定部分和外界扰动。